CN1299725A - 一种用于生产复合金属杆材的纵向焊接包复结合工艺及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于生产复合金属杆材的纵向焊接包覆结合工艺及设备,它通过先将芯料金属杆材放线并校直,同时将外包金属带放线、刷光、切边、余边收线,然后牵引机构的牵引作用下将外包金属带与芯料金属杆材带入成型机进行纵向包覆成型,经焊接后进入由沿卡盘的阿基米德螺旋槽配合的安装有压紧轮的卡爪和调整螺栓组成的专用紧压装置紧压,使之紧密贴合,再进入过渡模使其达到冶金结合;采用此工艺能提高生产效率,可生产出大长度的双金属杆材,其导电率和强度高、均匀性好、不易断线。

Description

一种用于生产复合金属杆材的纵向焊接包复结合工艺及设备

本发明涉及一种纵向焊接包复工艺及设备，特别是一种将两种不同金属材质的材料进行纵向焊接包复结合工艺和设备。

目前，将两种不同金属材质的材料生产复合金属杆材的工艺过程有一定的局限性，例如生产铜包钢杆材，一般是采用铸轧法、铜管套钢条挤压法工艺等制作而成。可这些工艺方法，生产效率低，易断，均匀性差，长度短，导电率仅局限于20-30％，尤其在潮湿地区使用时，因铜层与钢芯结合不好引起内包的钢杆很快氧化锈蚀造成断线。

本发明的目的在于提供一种生产效率较高、可连续生产大长度复合金属杆材的纵向焊接包复结合工艺及设备。

本发明的目的是这样实现的：将芯料金属杆材1放线、清洁、校直，外包金属带3放线、刷光、切边、余边收线后，在牵引装置12的牵引作用下，将已清洁校直的芯料金属杆材1和已经刷光切边的外包金属带3同时带入安装有成型机7的惰性气体保护箱8内，在气体保护状态下经成型机7将外包金属带3与芯料金属杆材1进行纵向包复成型后，采用焊接装置9进行焊接，将外包金属带3焊接包住芯料金属杆材1，然后使已焊接好的复合杆材14进入紧压装置10，将外包金属带3和芯料金属杆材1紧密贴合，再进入过渡模11，使外包金属带和芯料金属杆材达到冶金结合，经牵引装置12进入绕转收线机构13制成成品复合金属杆材。芯料金属杆材1和外包金属带3为不同金属，焊接装置9采用氩弧焊接装置，或激光焊接装置，或氧焊装置。用于纵向焊接包复结合工艺的设备，它包括调直机2、金属刷4、切边机5、收线机6、成型机7、气体保护箱8、焊接装置9、过渡模11、牵引装置12、绕转收线机构13，特别是在焊接装置9与过渡模11之间安装有靠电机或发动机带动的紧压装置10，紧压装置10由中间开圆孔的卡盘15、3-6个卡爪17和压紧轮18及调整螺栓16组成，卡爪17的一端沿杆材通过方向均匀固装在卡盘15的开孔周围，另一端沿杆材通过方向开槽并在槽内通过轴套装有压紧轮18，压紧轮18的直径大于卡爪17的压紧轮安装端的厚度，或压紧轮18的外缘凸出卡爪17的内壁，通过转动与卡爪17螺纹联接的调整螺栓16使每个卡爪17同时沿卡盘15上的阿基米德螺旋槽19移动，并带动卡爪17沿卡盘15径向同时向内或向外移动。

综上所述，本发明的优点是：采用本发明的纵向焊接包复结合工艺能提高生产效率，可连续生产出大长度的复合金属杆材，由于致密性提高，生产出来的杆材其导电率和强度都有提高(导电率可达到20-40％)、均匀性好、耐磨蚀、不易断线。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的生产工艺流程的设备排列顺序图；

图2是图1的俯视图；

图3为专用紧压装置的结构示意图；

图4是图3的右视图。

实施例1：采用氩弧焊接生产铜包钢杆材的工艺过程，先将钢条杆材放线、清洁并校直，同时将铜带放线、刷光、切边、余边收线，然后在牵引机构的牵引力作用下将铜带与钢条带入惰性气体保护状态下的成型机进行纵向包复成型，采用氩弧焊接方式将铜带焊接包住钢条，然后进入专用紧压装置进行压紧，将铜带和钢条紧密贴合在一起，再进入过渡模，使铜带和钢条达到冶金结合，最后通过牵引绕转收线制成成品铜包钢杆材。由图1和图2可知，本工艺的设备包括调直机2、金属刷4、切边机5、余边收线机6、成型机7、气体保护箱8、氩弧焊接装置9、过渡模11、牵引装置12、绕转收线机构13，特别是在氩弧焊接装置9与过渡模11之间安装有由沿卡盘15的阿基米德螺旋槽配合的安装有压紧轮18的卡爪17和调整螺栓16组成的专用紧压装置10，通过专用紧压装置10将外包金属带3和芯料金属杆材1紧压结合在一起，达到冶金结合。

实施例2，专用紧压装置10的实施方式，由图3和图4可知，在氩弧焊接装置9与过渡模11之间安装的专用紧压装置10由中间开圆孔的卡盘15、4个卡爪17和压紧轮18及调整螺栓16组成，卡爪17的一端沿杆材通过方向均匀固装在卡盘15的开孔周围，另一端沿杆材通过方向开槽并在槽内通过轴套装压紧轮18，使压紧轮18能绕自身的轴自由转动，压紧轮18的直径大于卡爪17的压紧轮安装端的厚度，使压紧轮18的外缘凸出卡爪17的内壁，通过转动与卡爪17螺纹联接的调整螺栓16使4个卡爪17同时沿卡盘15上的阿基米德螺旋槽19移动，同时带动卡爪17沿卡盘15径向同时向内或向外移动。在紧压过程中，通过调整螺栓16使卡爪17上的压紧轮18紧压复合杆材14，由电机皮带直接驱动卡盘15或通过与卡盘15固接的皮带轮驱动卡盘15转动并带动卡爪17和装于卡爪17上的压紧轮18绕复合杆材14转动，4个压紧轮18同时挤压杆材，并且因在被牵引前进的复合杆材14的摩擦力作用下使压紧轮18产生自转(以减少对杆材经过的阻力)，因此，4个压紧轮18在随卡盘15绕复合杆材14轴向转动的同时绕自身的安装轴自转，通过转动挤压使外包金属带3和芯料金属杆材1紧密贴合在一起，达到冶金结合。

Claims (3)

1、一种用于生产复合金属杆材的纵向焊接包复结合工艺，包括芯料金属杆材(1)的放线、清洁、校直，外包金属带(3)的放线、刷光、切边、余边收线和成品杆材的绕转收线，其特征是：在牵引装置(12)的牵引作用下，将已清洁校直的芯料金属杆材(1)和已经刷光切边的外包金属带(3)同时带入安装有成型机(7)的惰性气体保护箱(8)内，在气体保护状态下经成型机(7)将外包金属带(3)与芯料金属杆材(1)进行纵向包复成型后，采用焊接装置(9)进行焊接，将外包金属带(3)焊接包住芯料金属杆材(1)，然后使已焊接好的复合杆材(14)进入紧压装置(10)，将外包金属带(3)和芯料金属杆材(1)紧密贴合，再进入过渡模(11)，使外包金属带和芯料金属杆材达到冶金结合，经牵引装置(12)进入绕转收线机构(13)制成成品复合金属杆材。

2、根据权利要求1所述的用于生产复合金属杆材的纵向焊接包复结合工艺，其特征是：芯料金属杆材(1)和外包金属带(3)为不同金属，焊接装置(9)采用氩弧焊接装置，或激光焊接装置，或氧焊装置。

3、一种用于权利要求1所述纵向焊接包复结合工艺的设备，它包括调直机(2)、金属刷(4)、切边机(5)、收线机(6)、成型机(7)、气体保护箱(8)、焊接装置(9)、过渡模(11)、牵引装置(12)、绕转收线机构(13)，其特征是：在焊接装置(9)与过渡模(11)之间安装有靠电机或发动机带动的紧压装置(10)，紧压装置(10)由中间开圆孔的卡盘(15)、3-6个卡爪(17)和压紧轮(18)及调整螺栓(16)组成，卡爪(17)的一端沿杆材通过方向均匀固装在卡盘(15)的开孔周围，另一端沿杆材通过方向开槽并在槽内通过轴套装有压紧轮(18)，压紧轮(18)的直径大于卡爪(17)的压紧轮安装端的厚度，或压紧轮(18)的外缘凸出卡爪(17)的内壁，通过转动与卡爪(17)螺纹联接的调整螺栓(16)使每个卡爪(17)同时沿卡盘(15)上的阿基米德螺旋槽(19)移动，并带动卡爪(17)沿卡盘(15)径向同时向内或向外移动。

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